Warum einige Hammerhai-Arten während des Tauchgangs scheinbar 'den Atem anhalten'

Sogar Fische halten manchmal in kaltem, dunklem und tiefem Wasser den Atem an.

Große Schaufelhaimhaie, die in der Nähe von Hawaii leben, verbringen ihre Tage damit, in warmen Gewässern an der Oberfläche zu baden. Aber in der Nacht jagen diese Fische nach Tintenfischen und anderen Beutetieren in den kalten ozeanischen Tiefen, die Hunderte von Metern unter der Oberfläche liegen. Die Haie halten ihre Körperwärme in den eisigen Gewässern aufrecht, indem sie während des Tauchens die Verwendung ihrer Kiemen unterdrücken und im Wesentlichen für etwa eine Stunde den Atem anhalten, berichten Forscher in der Ausgabe vom 12. Mai des Science-Magazins.

Wale und andere tief tauchende Säugetiere sind bekannt dafür, den Atem anzuhalten (SN: 9/23/20). Aber dies ist das erste Mal, dass dieses Verhalten bei Tauchfischen beobachtet wurde, sagt Mark Royer, ein Forscher für Haipysilogie und -verhalten an der University of Hawaii in Manoa in Honolulu.

Haie und andere Fische sind Ektothermen, was bedeutet, dass ihre Körpertemperatur größtenteils durch die Wärme des umgebenden Wassers kontrolliert wird. Fische verlieren und gewinnen viel Körperwärme, während sie durch ihre Kiemen atmen, die Sauerstoff aus dem durch das Organ strömenden Wasser aufnehmen.

"Kiemen sind wie riesige Radiatoren an deinem Kopf", erklärt Royer und erklärt, dass sie Wärme abgeben. Aus diesem Grund halten sich viele Haiarten in den Tropen in etwa den ersten 100 Metern von sonnenerhitztem Wasser in der Nähe der Ozeanoberfläche auf, wo die Temperaturen bei etwa 26 Grad Celsius liegen. Aber Tags, die an Schaufelhaimhaien (Sphyrna lewini) angebracht sind - einer Art, die in Küstengewässern in den Tropen zu finden ist -, zeigen, dass diese Haie nächtliche, einstündige Tauchgänge bis zu 1.000 Meter unter der Oberfläche machen.

In diesen Tiefen kann die Wassertemperatur auf bis zu 5 Grad C sinken - weit zu kalt für einen tropischen Hai. Um herauszufinden, wie die Haie solch eisige Temperaturen ertrugen, befestigten Royer und seine Kollegen speziell entworfene Instrumente auf den Rücken von Haien, die sich in einer flachen Bucht vor Oahu zur Paarung versammelt hatten.

In den nächsten 23 Tagen verfolgten diese Sensoren, wie sich die Haie bewegten, wie tief sie schwammen und wie sich ihre interne Temperatur änderte. "Es war ein bisschen wie ein Fitbit an einem Hai zu befestigen", sagt Royer. "Es erlaubte mir, genaue Details darüber zu bekommen, was der Hai tat."

Die Daten zeigen, dass Haie V-förmige Tauchgänge in die Tiefen unternahmen - Hunderte von Metern abtauchten, bevor sie "wie eine Rakete" wieder aufstiegen, sagt Royer. Aber seltsamerweise blieb die Körpertemperatur tauchender Haie während des Großteils des Tauchgangs praktisch unverändert. Erst als die Haie bei einer Tiefe von etwa 290 Metern ihren Aufstieg verlangsamten, wo das Wasser ein wenig kühler als an der Oberfläche ist, sank ihre Körpertemperatur im Durchschnitt um 2,8 Grad C.

Die Forscher schlossen daraus, dass die Fische während des Tauchgangs für den Großteil der Zeit ihre Kiemen abschalten mussten, um ihre Wärme zu halten. Erst als die Haie in eine sicherere Tiefe zurückgekehrt waren, was die Temperatur betrifft, könnten sie ihre Kiemen wieder aktiviert haben - Sauerstoff aufnehmen und dabei kaltes Wasser einsaugen.

Das Festhalten an ihrer Wärme beim Tauchen könnte Haien helfen, sich schnell im tiefen Ozean zu bewegen, sagt Julia Spaet, eine Haikologin an der University of Cambridge. Obwohl es "absolut möglich" ist, dass diese Schaufelhaimhaie dies tun, indem sie die Kiementätigkeit unterdrücken, werden Wissenschaftler direkt Beweise mithilfe von Kameras oder anderen Mitteln benötigen, um zu beweisen, dass dies der Fall ist, sagt sie.

Zumindest ein Video von einem Tauchgang im Tiefseebereich deutet darauf hin. Die Kiemen eines Schaufelhaimhais, der in einer Tiefe von 1.000 Metern in der Nähe von Tansania herumstreift, schienen in einem vor einigen Jahren aufgenommenen Filmmaterial geschlossen zu sein, merken die Forscher in ihrem Papier an. Dies sowie die Entdeckung der neuen Studie, dass Schaufelhaimhaie ihre Körperwärme halten, machen Royer "sehr zuversichtlich", dass Haie tatsächlich den Atem anhalten. "Es zeigt nur, wie außergewöhnlich diese Art ist", sagt er.